GPS全球定位接收機：原理與軟件實現

理論篇
第1章 定位、坐標系和時間標準
1.1 問題的提出
1.1.1 基本的目的和基本的定位系統(tǒng)
1.1.2 時鐘問題
1.1.3 一個改進的系統(tǒng)
1.1.4 改進后系統(tǒng)的總結
1.2 常用坐標系
1.2.1 地心慣性坐標系
1.2.2 測地坐標系
1.2.3 ECEF坐標系
1.2.4 ENU坐標系
1.2.5 本體坐標系
1.3 時間系統(tǒng)
1.3.1 太陽時和恒星時
1.3.2 力學時
1.3.3 原子時和協調世界時UTC
1.3.4 GPS時
第2章 GPS衛(wèi)星和導航信號
2.1 GPS衛(wèi)星星座分布
2.2 GPS信號的基本結構
2.3 GPS信號中的偽隨機碼
2.4 GPS信號中的導航電文
2.5 不同衛(wèi)星信號的時間關系
第3章 GPS信號的捕獲
3.1 信號捕獲的基本概念
3.2 基于硬件相關器的信號捕獲
3.3 基于FFT算法的信號捕獲
3.4 基于相位補償和同步數據塊累加的快速捕獲
第4章 GPS信號的跟蹤
4.1 基本鎖相環(huán)
4.1.1 一階環(huán)
4.1.2 二階環(huán)
4.2 基本鎖相環(huán)噪聲分析
4.3 載波跟蹤環(huán)
4.4 偽碼跟蹤環(huán)
4.5 GPS接收機中的跟蹤環(huán)
第5章 數據解調和觀測量的提取
5.1 導航電文的解調
5.2 衛(wèi)星參數解算
5.2.1 衛(wèi)星軌道的理論分析
5.2.2 利用星歷數據計算衛(wèi)星位置和速度
5.3 偽距觀測量的提取
5.4 多普勒觀測量的提取
第6章 定位和導航解算
6.1 LeastSquare方法
6.1.1 LeastSquare基本原理
6.1.2 加權的LeastSquare方法
6.1.3 位置解算
6.1.4 速度解算
6.1.5 幾何精度因子
6.1.6 衛(wèi)星的仰角和輻角
6.2 卡爾曼濾波方法
6.2.1 遞歸最小二乘法(RLS)
6.2.2 基本的卡爾曼濾波器
6.2.3 從連續(xù)時間系統(tǒng)到離散時間系統(tǒng)
6.2.4 擴展卡爾曼濾波器
6.2.5 GPS接收機常用的幾種KF模型
6.2.6 具體實現中的問題
6.3 最小二乘法和卡爾曼濾波的比較
第7章 射頻前端
7.1 衛(wèi)星信號的發(fā)射與接收
7.2 帶通采樣原理
7.3 中頻采樣方案
7.4 射頻采樣方案
7.5 射頻載噪比和基帶信噪比的關系
7.6 射頻前端頻率方案實例分析
實現篇
第8章 GPS中頻數據采集的硬件實現
8.1 常用的幾種射頻前端芯片
8.1.1 Zarlink公司的GP2010／GP2015
8.1.2 SiGe公司的SE4110
8.1.3 Maxim公司的MAX2769
8.2 PC接口的軟硬件設計
第9章 GPS軟件接收機的C++實現
9.1 面向對象的編程思想
9.2 核心信號處理模塊
9.2.1 多通道相關器
9.2.2 控制器
9.2.3 信號捕獲模塊
9.3 應用軟件接口
9.3.1 信號源
9.3.2 應用軟件和核心處理模塊接口
第10章 程序運行界面和數據處理結果分析
10.1 程序運行界面
10.1.1 控制臺應用程序
10.1.2 圖形界面應用程序
10.2 數據處理結果分析’
附錄 A 基本的矩陣和向量運算
A.1 逆矩陣及其性質
A.2 矩陣的特征值和特征向量
A.3 二次型和有定矩陣
A.4 幾種重要的矩陣分解
A.5 矩陣分析初步
附錄B 直角坐標系的轉換和旋轉
附錄C 級聯系統(tǒng)的噪聲系數
附錄D 和橢圓相關的推導
參考文獻